小层划分与对比Word文件下载.docx

1、储层单元的成因分析是小层单元划分的基础。对于储层单元， 尤其是小层，可依据层序地层学原理，以沉积、构造学理论为指导进行划分。本次研究中将以传统的小层对比方法和以高分辨率层序地层学为指导的小层对比方法进行了比较，并在目的层小层划分中将二者进行了有机的结合，使划分结果更为真实。1.1 传统的旋回厚度对比法传统的旋回厚度小层划分与对比方法主要从以下几个方面进行：1.1.1利用标志层对比首先研究标志层的分布规律及沉积的旋回变化，同时遵循油田划分的生产实际。可以选择易于识别的标志层，这些标志在岩心和测井剖面上易于识别，分布稳定，具有极好的等时性，因此，可操作性较强，是研究区油层组和小层对比中极好的等时对

2、比划分标志。1.1.2利用沉积旋回对比研究目的层段有明显的沉积旋回，可将沉积旋回的变化作为划分砂层组的依据。1.1.3利用岩性厚度对比在油田范围内，同一沉积期形成的单砂体，岩性与厚度都具相似性，可在短期旋回内分析单砂体发育的强弱程度。前人大量的研究成果表明，在盆地内部地壳运动以整体的垂直升降作用为主，盆内地层厚度基本保持一致，变化相对比较稳定。若研究区具有这一特点，即可采用“等厚法”的地层对比方法。因此，传统的小层对比方法可以归纳为以标志层为主、沉积旋回对比为辅，厚度为参考的划分原则。然而，在以往用岩性和不同级次沉积旋回的对比中，尤其在精细的油层和小层单砂体划分对比时，经常遇到在同一级旋回内，

3、横向上小层砂体的尖灭和垂向上叠置增厚等问题时，具体操作惟度很大。1.2 高分辨率层序地层划分与对比1.2.1 划分对比原理高分辨率层序地层学是以露头、测井、岩心和三维高分辨率地震反射资料为基础，以高分辨率层序地层理论为指导，运用精细地层划分和对比技术，建立区域、油田，乃至油藏级高精度对比隔架，在成因地层格架内对地层包括生油层、储层和隔层进行评价和预测的一项理论和技术。T.A.Cross（1994）引用并发展了Wheeler（1964）提出的基准面概念，分析了基准面旋回与成因层序形成的过程响应原理。基准面并非海平面，也不是一个相当于海平面的向陆延伸的水平面，而是一个相当于沿地球表面波状起伏升降的

4、、连续的、略向盆地方向下倾的抽象面（非物理面），其位置、运动方向及升降幅度不断随时间变化。高分辨率层序地层的理论核心是指在基准面旋回变化过程中，由于沉积物可容空间与沉积物供给量比值（A/S）的变化，相同沉积体系域中沉积物体发生再分配作用，导致沉积物堆砌样式，相类型及相序、岩石结构、保存程度发生变化。这些变化是沉积体系与在基准面旋回中所处位置和可容空间的函数。依据基准面旋回持续时间的长短，可以将其划分为短期基准面旋回、中期基准面旋回和长期基准面旋回。每个高级次的基准面旋回由若干个具有相同地质背景和沉积特征的低级次基准面旋回相互叠加而成。在基准面旋回的研究中，通常岩心资料用于确定短期基准面旋回，测

5、井资料用于确定短、中期基准面旋回，而地震剖面用于确定中、长期基准面旋回。1.2.2 划分对比方法1.2.2.1基准面旋回的划分地层旋回是在相序分析的基础上识别出来的，相序及在纵向上的相分异直接与基准面旋回中可容空间的变化密切相关。一个完整的基准面旋回及与其伴生的可容空间的增加与减小，在地层记录中由代表二分时间单元的完整的地层旋回组成，有时仅由不对称的半旋回和代表侵蚀作用或非沉积作用的界面构成。地层记录中不同级次的地层旋回，记录了相应级次的基准面旋回，所以岩性露头剖面是高级次旋回识别的基础，通过取心观察，可建立合理的测井响应模型，在此基础上，根据测井曲线确定的短期旋回及其依据相组合和叠加样式进而

6、识别长期旋回。地震反射界面基本上是平行于地层的等时界面，因此可用地震反射剖面来识别长周期基准面旋回。1.2.2.2地层旋回的等时对比高分辨率地层对比是在依据各级次基准面旋回划分和建立高分辨率地层对比格架后进行的。它是同时代地层与界面的对比，而不是简单地进行砂对砂、泥对泥对比，也不是旋回幅度和岩石类型的对比，而是根据在一个旋回中不同地理位置上的地层发育特点进行对比。Cross认为，可容空间增加到最大值或减少到最小值单向变化的极限位置为基准面旋回的转换点（turnround point），它是基准面旋回二分时间单元的划分界线，并在地层记录中某些位置表现为地层不连续面，某些地理位置则表现为连续的岩石

7、序列，因此可作为时间地层对比的优选位置。高分辨率层序地层学强调注意确定什么时候岩石与岩石对比、岩石与界面对比或面与面对比。不仅一个完整旋回可以和相邻另外一个完整旋回对比，也可以将向上变细的半个旋回和另一个向上变粗的半旋回对比，甚至可以和无沉积记录的一个面进行对比。实际对比过程中，总的原则是先进行较大旋回对比，然后依次进行较小旋回的对比。在一个基准面升降旋回中同一地质时期不同地点的沉积环境，有的地段发育了完整的旋回，有的地段只有上半个旋回，有的地段只有下半个旋回，而有的地段却没有沉积物沉积。高分辨率等时地层对比的关键是不同级别基准面旋回的识别。利用岩芯资料及其沉积标志，分析沉积微相类型及组合关系

8、，可识别短期基准面旋回。在建立测井曲线响应模板的基础上，根据短期旋回的叠加样式，可识别中期基准面旋回。把基准面旋回转换点作为高分辨率等时地层对比的优选位置，进行连井剖面地层对比，建立本地区地层高分辨率地层格架。小层划分与对比是油藏精细描述的第一步，也是最为关键的一步，它关系着地质建模和油藏精细描述的成败。综上所述，在对研究区小层划分与对比中细节处理使用了如下技术：高程对比切片法，即把等距于同一标志层的砂体顶底面作为等时面，把处在两个等时面之间的砂体划分为同一单砂体。理论依据是，河道内的全层序沉积其厚度反映古河流的满岸深度，其顶界反映满岸泛滥时的泛滥面，同一河流的的河道沉积物其顶面应是等时的，而

9、等时面应与标志面大体平行。也就是说，同一河道沉积，其顶面距标准面（或某一等时面）应有基本相等的高程。反之不同时期沉积的河道砂体，其顶面高程应不相同（裘怿楠、陈子琪，1996）。对于鄂尔多斯盆地是稳定沉积的盆地，地层平缓，构造不发育，在地层对比中该对比技术可普遍应用。在精细油藏描述的小层对比中该方法是非常重要的小层对比方法，可以真正地实现等时对比（见图1）；图1 等高程切片法多期河流叠置厚度大砂体分层处理技术。由于河流强烈的切割作用，不同时期河道位置的继承性，每期河流沉积物都可能被后来的河流冲刷改道，不同时期河道砂迭置成厚度较大的复合砂体。此时可依据厚度和曲线形态判别叠置砂体，如在两期河道砂体之

10、间可能会残存部分较细粒沉积，在电测曲线上会反映出来，此时可将分层界线定在细粒沉积物所对应的电测曲线处。若两期河道砂体之间未存留较细粒沉积，据等高程切片法，将多期叠置的厚砂体在据标准面一定距离（距离为欲划分地层的平均厚度，精确一点可采用邻井的厚度为依据）内，“一分为二”。此时上下小层的隔层厚度为零，此处是注水开发应注意注水窜层之处。这一小层划分方法可能不被部分同志接受，但笔者认为该划分方法是合理的，是能真正找出注入水流向何方的最有效的办法，因此在小层划分技术中专门提出，实际其本质上可归属到于等高程切片法一类（见图2）。图2主力相带水下分流河道叠置砂体细分对比模式研究区的沉积模式要在小层划分与对比

11、中始终起到指导作用，特别是陆相沉积，沉积相变快，沉积微相类型多，同一个微相下沉积的砂体延伸不远，此时应以研究区的沉积模式为指导，以标志层为基准面，以等高程切片法为手段，将不同微相下沉积的地层划分在同一等时单位中来，相应地砂体方可实现等时的划分（见图3）。图3 叠置厚砂层分层处理利用动静结合验证小层划分的正确性，不断地修正地质分层，进一步修正地质模型。静态验证是利用小层划分结果绘制构造图和厚度分布图，在构造不协调或厚度不协调的地方可能是分层有误，应再次对该处及其相邻区域重新进行分层复查。动态验证是利用生产动态反映，对分层的正确性进行验证，如同时射开相邻的、同层位的油水井，应该受效而不受效；射开的

12、不同层位的相邻的油水井，不该受效而受效等等，动态上的这些问题均可能是分层有误所致，应对分层再次进行核查。在研究区小层对比与划分中将层序地层学和传统的小层划分方法有机结合，细节上使用了上述4项技术，可避免或大大减少窜层问题。. 小层砂体的稳定类型及对比连线通过传统的小层对比方法和高分辨率层序地层学指导下的地层对比方法的有机结合，使得层组划分的基本原则为将沉积层序、旋回性与储层非均质性、岩性相结合，即从沉积成因出发，落脚于储层的开发地质特征。通过大量油田密井网资料，在充分研究区内沉积环境及沉积相（微相）的基础上，依据小层砂体横向变化的稳定程度，对各类测井曲线进行综合分析，总结出6种基本对比类型，其

13、井间对比连线形式如图所示。这些基本对比类型对本区小层划分起到了指导意义。1稳定型砂层侧向较稳定，厚度相似，以对应的顶底界相连。此种型式较普遍，是物源供给和水动力条件稳定的反映（图4A）。2分叉型砂层侧向分叉，分层由泥岩隔开，单砂层顶、底与上分层顶及下分层底相连，内部以各分层多层对比连线。说明水动力条件有所变化，是分流河道或水下分流河道在区域上由于水位不稳定造成的砂体变化（图4B）。3尖灭型砂层侧向变薄尖灭，相变为泥岩，以尖灭形式连线。是河道边缘沉积与泛滥湖相泥岩或前缘席状砂与湖相泥岩的接触关系（图4C）。4稳定叠置型由于对下伏的冲刷作用，上、下单砂层叠置，且侧向上叠置状态稳定。如后期分流河道的

14、冲刷作用，前一时间单元顶部受到冲刷，随后沉积新的砂体，形成了砂体叠加（图4D）。5叠置分叉型上下叠置的单砂层，在侧向上分叉，根据测井曲线的变化，劈分叠置砂体并分层连线。水动力条件的变化造成叠置的河道砂体在部分地区被泥岩重新分隔（图4E）。6叠置尖灭型上下叠置的单砂层，在侧向上某个砂体发生尖灭，据测井曲线的变化，劈分叠置砂体，分层尖灭式连线。如三角洲平原分流河道砂体，不同的物源供给及水动力条件造成不同期发育的分流河道延伸范围不同，早期的砂体只是在局部与晚期的砂体接触（图4F）。图4 6种基本对比类型2.地层划分对比的步骤及方法针对研究区的地层沉积特征，以层序地层学、沉积学、石油地质学理论为指导，

15、综合应用地震、测井、钻井、录井等资料，依据“标准层控制、旋回对比”的原则，全面考虑构造、沉积旋回、沉积相以及油水关系等多种因素，进行细致对比，全面分析，再对前人的地层划分进行复查，最终实现各区统层。并按下列程序、步骤有序地开展（图5）。确立区域地层标准层，为准确划分地层打下良好的基础。建立标准井；要求标准井地层发育齐全，无断层、剥蚀造成的地层缺失标准层岩性、电性特征明显容易辨认，地层沉积旋回非常清晰且砂体发育。建立对比剖面骨架网，在全区开展地层对比。对比结果要随时和构造及动态资料结合、验证。全区闭合对比。对比工作按照目的含油层段亚段小层逐级进行，分级完善。图5 地层对比技术路线图2.1 选取资

16、料小层划分中广泛应用的资料是测井资料，但测井资料种类很多，因此必须在研究岩性和电性关系的基础上对众多的测井曲线进行多信息综合分析后精选出几种曲线作为层组划分及油层对比的工具，所选取的资料需要满足以下条件，（1）能明显反映储层的岩性、物性、含油性特征；（2）能明显反映各级旋回特征；（3）能明显反映岩性上各个标志层的特征；（4）能反映各类岩层的分界面；（5）技术经济条件成熟，能大量获取，广泛应用，测量精度高；（6）所选用的资料纵向比例应为1:200。要实现比较精确的小层对比及划分，所选的资料最好为1:200的测井综合图与测井校深综合图。在对比的过程中，主要参考曲线有自然电位、自然伽玛、深、浅侧向、

17、声波时差等测井曲线。电阻率曲线能够反映油、气、水层，一般油气层的电阻率高于水层。声波时差曲线可用来划分岩层，在砂泥岩剖面中，一般砂岩显示为高的声速（低的时差），泥岩显示为低的声速（高的时差），页岩介于砂岩和泥岩之间，砾岩一般具有高的声速，且愈致密时差愈低。当一定类型的岩层，其孔隙度及岩性在横向上大致恒定时，时差曲线即可用来做地层对比，声波时差曲线的异常可以作为很好的标志层。自然电位是判断旋回最好的曲线，能比较清楚的反映各级旋回特征。用自然电位曲线划分砂层厚度，一般是小于或等于实际的砂层厚度，结合自然伽玛曲线就能比较准确的反映各类储层的岩性。对于响应灵敏的自然伽玛曲线来说，由于自然伽玛曲线的计数

18、率与岩层孔隙中所含液体性质无关，与地层水、泥浆矿化度无关，能很好的反映隔夹层，因此当进行油气水边界地带的地层对比时，可以比较容易的获得标志层。当然，在实际工作中需要将这四条曲线和其他曲线有机结合起来，这样才能准确的进行地层对比和小层划分。另外，为了确定短期基准面旋回，使用了岩性剖面。地层剖面上最短期的地层旋回是在相序分析的基础上识别出来的，通过相序特征及其在纵向上的相分异所表现的短期基准面旋回变化引起的可容纳空间的变化直接确定基准面旋回。2.2 建立标准剖面和骨架网由于陆相盆地储层发育的共同特点是岩性及厚度变化大，所以不同区块沉积相类型、剖面特征（厚度及岩性组合）差异极大，要单单采用统一层组划

19、分对比方案是难以做到的。因此需要在油田各个不同部位分别选择位置适当，录井、岩心、测井资料比较齐全的井，在单井相分析的基础上划分旋回和层组，作为全油田对比和统一划分层组的出发井，即骨架剖面。位于骨架剖面上的井，比较均匀的分布在油田的各个部位或不同相区，作为层组划分的骨架网。通过骨架网的反复对比，确认对比标准层和对比原则，这一骨架网就可作为控制全油田对比的标准。（插入骨架剖面剖面连线图）骨架剖面应通过典型井向外延伸，一般先选择岩性变化小的方向，这样容易建立井间相应的地层关系。然后从骨架剖面向两侧建立辅助剖面以控制全区。依据研究区的井位分布及工区面积大等特点，我们选择了基本顺物源方向5条剖面和大致垂

20、直物源的6剖面作为小层对比的骨架网，并编制了小层对比剖面图。图6部分骨架剖面2.3 确定标志层标志层系指剖面中那些岩性稳定，厚度均匀，标志明显，分布范围广，测井曲线上易识别，与上下岩层容易区分出来的时间-地层单元，可以是一个单层或是一套岩性组合，也可以是一个界面。标准层的选取应遵循以下几点：1、同时性：同一标准层沉积时间是相同的，具有同一地质界线的意义。2、稳定性：标准层平面分布稳定而广泛。3、特殊性：标准层岩性特殊，电性特征易于识别，如纯泥岩、油页岩、灰质页岩、白云岩、泥灰岩、鲕粒灰岩等。4、测井曲线特征明显：由于测井资料的丰富程度远远大于取芯资料，所以只有电性特征明显且易于识别的标准（志）

21、层才有可能进行全区对比。在标志层的控制之下，结合岩性、沉积旋回、沉积相序组合特征、电性等特征综合考虑，才能得到比较正确的小层划分。显然，在剖面上标志层越多，分布越普遍，对比就越容易进行。有的标志层分布范围小，岩性或电性不太稳定时，可以选作辅助标志层，或作为小范围的标志层。因此，在确定了剖面和骨架网之后，就需要寻找标志层。寻找标志层可以通过高收获率取心井的岩心上寻找岩性特殊，沉积稳定的标志层。一般在砂、泥岩剖面上可选厚度稳定的纯泥岩、页岩、油页岩或变化小的砂岩做标志层。在碳酸岩盐剖面上可选取泥灰岩、泥质灰岩或生物灰岩等特殊岩性作标志层。另一方面是通过各类岩性标准层在电测曲线上的响应特征，只有在电

22、测曲线上有明显响应，易于识别的岩层才能作为储层对比的标志层。见下图以泥岩作为标准层。图7青一段、青二段顶部稳定泥岩标准层2.4砂体细分对比2.4.1、标准层附近的等高程细分对比模式在实际细分对比中，可将等距于同一标准层的砂体顶底面作为等时面，处在两个等时面之间的岩性和厚度均相似的砂体划分为同一个单元，同时应充分考虑到岩层的差异压实作用。图8标准层附近的等高程细分对比模式2.4.2、主力相带水下分流河道叠置砂体细分对比模式由于水下河道的冲刷作用，前期沉积物顶部受到冲刷，随后在后期又沉积了新的砂体，形成砂体叠置现象。在电测曲线上表征为箱形，需要进一步层内细分（图9）。图9主力相带水下分流河道叠置砂

23、体细分对比模式2.4.3、水下分流河道内下切砂体细分对比模式自然电位呈钟形，幅度相对高，横向上变薄，幅度变小。具有明显的“下切”现象。此类砂体对比时，不能应用等高程方法进行“劈层”，应将冲刷界面作为时间单元的底界（图10）。图10水下分流河道内下切砂体细分对比模式2.4.4、相变细分对比模式自然电位呈漏斗状，幅度较低，横向上变薄，幅度变小。可以认为是这种沉积砂体侧向上发生相变，由砂坝相变为远砂坝相（图11）。图11 相变细分对比模式2.4.5、非主力相带薄层砂体的细分对比模式可以认为是这种沉积砂体侧向上发生相变，由砂坝相变为远砂坝相。2.5稳定岩性段组合对比在三角洲前缘亚相环境中，一方面，由于沉积环境大面积稳定性，而在同一短暂时期沉积了特征相同的岩层，表现为某一时间单元平面上沉积的稳定性；另一方面，由于湖进、湖退或沉积物供给变化或河口迁移等因素，而在不同时期，沉积环境变化频繁，从而在垂向上形成频繁的微相变化或几个微相交互。这一环境背景下则形成了一组岩性段的稳定组合，从而成为良好的对比标志。研究区的间的砂体即构成这一良好的组合图12 青三段底部稳定岩性组合